源-网-荷互动的虚拟电厂分布式协同控制探究

新能源电力系统源荷互动关键问题的研究摘要：当电价差异逐渐增大时，企业的决策费用整体上呈现出降低的趋势，特别是起步期，影响明显；当价格出现较低时，当电价差异持续扩大时，总费用略有上升，且保持平稳。

因此，在综合资源和不确定因素的情况下，不宜过分追求电力用户的反应，而应注意在合理的电价差异下，如何有效地整合源荷资源，实现有效的互动作用。

关键词：新能源；电力系统；源荷互动；问题及措施1“源网荷”互动运行模式1.1源源互补随着动力系统的大规模并网,今后在电力系统运用中的一次能源利用将会出现更加多样化,并在时间空间上形成了一定的相似性。

运用主网电力、储能设备、多类型分布式电力等各类资源的互相补充,以及运用相关性,解决了传统分布式网络结构能耗所带来的随意性、间隙性、震荡性等难题,改善了系统电源安全性,增加了可再生能源使用率,增强了网络系统的自我调节能力,从而降低了供电系统备用容量。

1.2源网协调随着FACTS技术与装备的广泛运用，未来的电力系统将会成为一种灵活的电力系统，并且大规模的风电、光伏等可再生能源与分布式能源将被大规模接入电网，其未来的源网协同将包括：一、将大规模接入的间断性新能源与传统水电、火电甚至核电进行分工协作，进行联合打包外送；二、结合主动配电网络中的大量分布能量，以增强其灵活性、经济性、改善其运行效率。

利用源网协同技术，可以有效地改善可再生能源的调度和控制性，增加电网对新能源的吸收，增强新能源的亲和性。

2源荷互动经济效益研究现状目前已有的电力系统中，有电力系统的互动式分配，以及电力系统的实时和动态调度。

其主要目的有：系统综合运行成本最低、可再生能源消纳最大、网损最低等。

在调度过程中，有许多被控制的对象，所以源荷协调调度一般是一个分层的模型，并利用相应的方法来解决各个层级的决策变量。

有学者将多主体技术引入到多主体系统中，通过构建多主体结构来实现分布式、分散的决策，从而增强了决策的效率，并实现了区域间的资源协同。

主动配电网中“源-荷-储”协同优化调度研究主动配电网中“源-荷-储”协同优化调度研究摘要：随着可再生能源的快速发展，主动配电网作为未来智能电网的重要组成部分，面临着调度困境。

本文从主动配电网的角度出发，研究了“源-荷-储”协同优化调度问题。

通过建立数学模型，采用优化算法对配电网中的电源、负荷和储能设备进行调度，以提高主动配电网的供电可靠性和经济性。

研究结果表明，协同优化调度能有效提升主动配电网的运行性能。

1. 引言主动配电网是一种利用信息通信技术实现源、荷、储三者协同工作的新型电网形式，其实施可以提高电力系统的供电可靠性和经济性。

然而，由于可再生能源的不稳定性和一些传统配电网中存在的问题，使得主动配电网的调度与控制面临着诸多挑战。

2. 主动配电网调度模型为了研究主动配电网中“源-荷-储”协同优化调度问题，本文建立了一个数学模型。

该模型首先考虑了配电网中的电源、负荷和储能设备之间的协同关系，然后采用目标函数来综合考虑供电可靠性和经济性两个方面的指标。

同时，由于主动配电网中的电源和储能设备的运行状态是时变的，因此模型还考虑了时段划分和优化调度的问题。

3. 优化算法为了解决主动配电网的协同调度优化问题，本文采用了一种基于优化算法的求解方法。

该算法首先通过对配电网中的电源、负荷和储能设备进行建模，确定了各个设备的运行状态。

然后根据模型中的目标函数，采用遗传算法或粒子群算法等方法进行调度优化，最终得到协同调度的解。

4. 数值实验与结果分析为了验证提出的“源-荷-储”协同优化调度方法的有效性，本文进行了一系列的数值实验。

实验结果表明，通过协同调度优化，主动配电网的供电可靠性和经济性得到了显著提高。

同时，对不同规模、不同结构的配电网进行实验验证，该方法的适用性和普适性得到了证明。

5. 结论与展望本文主要研究了主动配电网中“源-荷-储”协同优化调度问题，并提出了一种基于优化算法的求解方法。

通过数值实验可以得出，该方法能够显著提高主动配电网的供电可靠性和经济性。

D O I :10.3969/j.i s s n .1000-1026.2012.21.001智能电网“源—网—荷”互动运行控制概念及研究框架姚建国1,杨胜春1,2,王珂1,杨争林1,宋晓芳1(1.中国电力科学研究院(南京,江苏省南京市210003;2.华中科技大学电气与电子工程学院,湖北省武汉市430074摘要:开放互动是智能电网的重要特征之一。

现有的互动研究主要集中在源网协调和互动用电等局部方面,缺乏对未来电源、电网、负荷复杂互动环境下电网运行控制的整体思考和系统性研究。

文中提出“源—网—荷”互动的概念并讨论了互动内涵,认为电源、负荷与电网三者之间应进行协调互动以提高电网功率动态平衡能力。

在分析实现“源—网—荷”互动面临的挑战的基础上,提出了智能电网“源—网—荷”互动运行控制的研究框架,包括基础理论、复杂互动特性分析、复杂互动行为建模、互动能力辨识、电网互动安全运行分析理论与方法、柔性互动协调控制策略与技术等6个方向,并结合需求对各个研究方向进行了概括和展望。

关键词:“源—网—荷”互动;智能电网;可再生能源;柔性负荷;互动行为建模;互动能力辨识;安全分析;协调控制收稿日期:2012-07-10;修回日期:2012-10-04。

0引言能源安全事关国家安全,大力发展可再生能源已经成为全球共识,也是智能电网发展的重要标志性内容之一。

在能源开发利用方式上,可再生能源(如风电、光伏发电具有随机性、间歇性和波动性特点,在满足新能源规模化接入前提下,需要保障电网的实时功率动态平衡和安全稳定;可再生能源还具有分散性特点,靠近负荷侧就地接入并构成微网/分布式发电,也将成为未来电网的重要组成部分。

在多元能源综合利用上,未来电网的一次能源具有多样性,其时空分布和电源动态特性各异,如何实现多元能源系统间的良性互动和各种资源的综合高效优化利用,是当前和未来都需要解决的重要课题。

在能源消费结构上,具有与电网双向互动能力的电动汽车将改变现有负荷特性,使得电力用户同时也会成为电力供应方;储能的大量应用将给电网生产主要环节带来重大影响。

源网荷储多元协调控制系统的研究及应用摘要从传统的“源随荷动”调度模式向“源网荷储多元协调调度控制”模式转变发展，基于此设计源网荷储资源综合管理平台系统。

通过接入层、网络层、平台层、应用层四层系统结构构建整个系统，利用海量数据统一管理技术、多源数据统一融合技术、多源数据统一服务技术、资源全息感知与决策等阐述实现源网荷储的各应用场景支撑的关键技术，最终落地试点华东调控分中心通过源网荷储综合资源管理平台接入的各类调节资源，选择国庆期间华东地区新能源消纳形势最为严峻的安徽电网作为试验对象。

通过源网荷储综合资源管理平台发布调峰需求，利用电动汽车公司、同里区域综合能源体等资源的可调能力，支援安徽区域的节假日午间新能源消纳，减少电网峰谷差，降低电网运行风险。

关键词：源网荷储；多元资源综合管理平台；新能源消纳1源网荷储多元协调控制概述源网荷储一体化电力系统是一个需要接近于实时维源网荷储一体化：问题与建议“源网荷储一体化”其本质为构建一个新型的电力系统。

在传统电力系统中，通过按照需求侧负荷的变化进行各上网发电机组的有功和无功调整，从而保持整个电力系统的安全稳定运行，该类型的电力平衡调节方式通常称为“源随荷动”。

“源网荷储一体化”其本质为构建一个新型的电力系统，将一张大电网分解成多个层级，形成以大电网为主导，区域（省）级、市（县）级、园区（居民区）级等多层级电网并存的格局。

侧重于以负荷需求为中心，通过对电源侧、电网侧、负荷侧、储能侧的各项电能资源要素就地、就近、灵活调节，实现源源互补、源网协调、网荷互动、网储联同、源荷匹配的电量交互形式，充分发挥负荷侧的调节能力。

源网荷储的基本工作机理有以下三方面内涵：首先，对源、网、荷、储的特性进行分析，摸清源网荷储各个环节的当前状态和具备的能力。

其次，对发电功率、负荷功率等进行预测。

第三，制定源网荷储的协调优化策略，充分发挥储能“查漏补缺、削峰填谷”作用。

2源网荷储资源综合管理技术架构源网荷储泛在资源综合管理系统技术架构分为接入层、网络层、平台层、应用层。

源网荷储互动的主配一体调度控制系统研究摘要:随着社会经济的不断发展,在我国构建以新能源为主的新电力的大环境下,为了满足新电力发展的需要,本文介绍了一种构建主配一体的新思路。

在此基础上,构建适用于广泛区域内分布式电源、可控负荷参与的调度控制系统结构,并将云计算与局域化的方式结合在一起,将主电网与配电网的调度与控制功能进行了有机的整合,从而提高了源网荷储互动的主配一体调度控制能力以及新能源的消纳水平。

关键词:源网荷储;主配一体;调度控制系统引言伴随着市场可再生能源的不断增加，新能源发电规模不断扩大，对构建以新能源为核心的新型电力系统提出了更高的要求。

随着新能源电力的随机性与间歇性特征的出现，电网系统受到的影响与日俱增，电网的随机性与波动性也随之增强，使得常规的“源网荷储”式电网控制模式难以在控制精度与时效性上达到更高的要求。

本文针对目前我国电力市场对电力市场的精细控制要求，研究基于电力市场的电力市场中源网荷储联合调度新模式，并研究其在电力市场中的应用，为进一步提升电力市场的精准控制水平提供理论依据和技术支撑。

一、源网荷储市场响应机制新能源接入电网，本质上是市场对新能源的不断增长，其接入方式与使用方式，将直接影响到电网调控的准确性与时效性。

为此，必须明确“双导向、双市场”的新能源并网需求特征，构建“双导向、双市场”的新能源并网响应机制。

新的“双导向，双市场”响应机制包含：发电企业参与响应，负荷侧资源参与，以及峰谷价格的激励机制。

在此基础上，利用多种调控手段，引导新能源用户积极改进，减少其对电网运行稳定的冲击。

（1）电厂参与电厂采用“报量保价”方式参加电网调度系统的运行，在“容量优先”的基础上，由调度局对电厂在运行过程中产生的电量给予一定的补助。

（2）负荷侧资源参与由调度机构以市场用电情况为依据，划分出不同的用电时段，在负载侧发电量处于高峰时，优先消费清洁能源的发电量，减少电厂的发电量，增加新能源的消费比率。

文章编号：2095－6835（2021）10－0162－04虚拟电厂分布式协同控制技术＊刘建龙，黄新，周铁（上海明华电力科技有限公司，上海200090）摘要：虚拟电厂实现了对分布于城市不同区域的各类型分布式资源的协同控制和多能互补运行，云端调度中心作为整个虚拟电厂控制系统的核心，对虚拟电厂的各类可控负荷、储能、发电等分布式资源进行集中管理与调度，协调虚拟电厂所聚合的分布式资源合理有序、安全稳定地运行，优化虚拟电厂的对外特性；而虚拟电厂现地控制层则采集并上报部署地分布式资源的运行参数信息，并接收和反馈云端调度中心的调度指令，实现对分布式资源站的控制和调整，可以实现负荷的有序转移、故障的快速切断和分布式资源的即插即用控制；虚拟电厂配电网调度层则实现虚拟电厂与上级电网或电力交易市场的互动，接收上级电网或电力交易市场的需求指令，并把虚拟电厂运行状态和运行数据上报给上级电网或电力交易中心。

通过现地控制层、云端协同控制层（即云端调度中心）和配电网调度层的协同控制实现虚拟电厂对源、网、荷、储较为完善地管理和控制，保障虚拟电厂最优化运行，增强虚拟电厂在电力交易市场中的竞争力。

关键词：综合智慧能源；虚拟电厂（VPP）；分布式资源；协同控制中图分类号：TM73文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2021.10.0721前言虚拟电厂的核心是源网荷储售服一体化，其中的电源，既可以是传统的火电，也可以是新兴的风电、光伏、生物质发电；既可以是大规模集中式发电，也可以是分布式零散发电，还可以是冷、热、储能、可控负荷等其他能源形式。

虚拟电厂把它们“串联”起来，基于互联网和大数据、云计算、人工智能等技术，实现发电和用电自我调节，保持瞬时平衡。

比如，在繁华的城市楼宇群，虚拟电厂可以实时监测中央空调、电动汽车等柔性可控负荷，环境参数以及分布式能源出力，围绕用户和系统需求，自动调节并优化响应质量，减少电源和电网建设投资，在创造良好舒适生活环境的同时，实现用户和系统、技术和商业模式的双赢。

基于柔性互联的源网荷储协同主动配电网设计研究发布时间：2023-02-23T00:37:34.342Z 来源：《中国电业与能源》2022年19期作者：邓蜀云[导读] 目前，可再生能源的有效使用使现代配电网形态有所改变，邓蜀云深圳古瑞瓦特新能源有限公司广东省深圳市 518100【摘要】：目前，可再生能源的有效使用使现代配电网形态有所改变，对配电网发汗具有重要意义。

但是，因为可再生能源大规模高密度分布出现部分问题，比如设备过载、线路过电压等，影响了可再生能源的使用和接入。

主动配电网和自身特点结合，合理使用电力电子、储能等先进技术，将乐控元件管理和控制作用发挥出来，使配电网的问题得到解决。

【关键词】：柔性互联；源网荷储；主动配电网社会尤为重视可再生能源重视和使用，部分分布式电能与储能设备将光、风等可再生能源的应用，转变传统无源配电网为有源配电网，改变了配电网故障和潮流电流的特征，还会导致出现设备过载和线路过电压。

针对传统配电网，无法利用调控手段解决有源配电网问题，要求合理使用新技术实现有源配电网主动管理，包括通信控制技术，从而使配电网系统有效运行，促进可再生能源接入和使用[1]。

1源网荷储协同主动配电网的规划柔性直流（VSC）输电技术是使用IGBT等全控器件，属于高压直流输电技术。

柔性直流能够满足控制换流站的相位和输出电压复制需求，从而实现交流系统与换流站的有功、无功的功率交换。

利用交流系统分析，能够将柔性直流等成为发电机和电动机，能够在PQ平面独立控制有功、无功功率。

利用柔性直流实现风电场、弱点网和电网互联的供电，并且被广泛应用到城市供电中。

柔性直流输电能够实现模块化电平柔性直流输电，因为此损耗比较低，并且维护比较方便，所以被广泛应用到柔性直流输电中。

将柔性互联网作为基础的的源网荷储协同主动配电网属于协调优化模式，将其作为基础实现规划系统架构，使用分层分布架构体系，使规划系统划分为四个部分，图1为规划系统架构。

智能电力系统中的分布式能源管理与协同控制一、引言随着能源需求的不断增加和环境保护意识的提高，分布式能源（Distributed Energy Resources，DER）成为了电力系统发展的热点。

分布式能源可以是太阳能光伏、风力发电、储能设备等，通过将这些能源源源不断地注入电力系统中，可以提高电力系统的可靠性、适应性和可持续性。

在智能电力系统中，分布式能源的管理与协同控制成为了关键技术，本文将对其进行深入探讨。

二、分布式能源管理1. 分布式能源的接入和调度分布式能源接入电力系统需要克服技术和经济层面的难题。

首先，接入分布式能源需要进行电网改造，包括输电线路的升级、配网设备的优化等。

其次，对于大规模分布式能源的接入，还需要制定合理的调度策略，确保分布式能源的稳定性和可靠性。

2. 分布式能源的优化配置分布式能源的优化配置是指在布置分布式能源设备时，通过合理的位置选择和容量配置，最大化利用可再生能源资源，降低系统的能耗和碳排放。

优化配置还需要考虑系统的电压和电流等参数，以保证系统的稳定运行。

三、协同控制技术1. 分布式能源之间的协同控制不同形式的分布式能源之间可以进行协同控制，共同实现对电力系统的供需平衡和优化管理。

例如，太阳能光伏和储能系统可以通过智能控制技术实现电力的自动调节和储存，从而更好地应对电力系统的需求变化。

2. 分布式能源与传统电力设备的协同控制分布式能源与传统电力设备之间的协同控制是提高电力系统灵活性和可靠性的重要手段。

通过将分布式能源与传统电力设备进行有机结合，可以实现系统功率平衡、谐波抑制等功能，并提高电力系统对突发事件的响应能力。

四、智能电力系统中的挑战与展望1. 数据安全和隐私保护在智能电力系统中，大量的数据传输和处理涉及到数据安全和隐私保护问题。

如何保证数据的安全性和合法性，以及确保用户隐私得到有效保护，是智能电力系统发展过程中需要解决的重要问题。

2. 多方利益协调智能电力系统中的分布式能源管理和协同控制涉及到多方利益的协调。

面向源网荷储互动的虚拟电厂建设现状及对策探讨摘要：本文主要对面向源网荷储互动的虚拟电厂建设现状进行了分析，介绍了虚拟电厂的功能架构，总结了虚拟电厂的建设模式，并从优化完善技术标准、完善政策支持、构建市场机制三个方面提出了优化对策，以期能够为促进虚拟电厂发展提供借鉴。

关键词：源网荷储互动；虚拟电厂；建设现状；优化对策1引言能源是经济社会发展的重要物质基础，也是国家安全的重要保障。

随着我国经济的高速发展和电力需求的快速增长，电力系统安全稳定运行面临着巨大挑战，例如，大规模可再生能源并网带来电网运行的不确定性增加，配电网运行安全风险增加；电网调峰困难，给电网运行带来挑战；分布式电源接入电网，影响电力系统的安全稳定运行；需求侧资源快速发展，给配电网的稳定运行带来压力等。

为了促进能源绿色低碳发展，国家出台了一系列政策文件促进电力系统向绿色低碳转型，提出建设“清洁低碳、安全高效”的现代能源体系，这将对推动面向源网荷储互动的虚拟电厂建设创造良好条件。

2面向源网荷储互动的虚拟电厂建设现状在国内外的虚拟电站的试点示范过程中，其研究与实践的焦点集中在了虚拟电站内部的优化调度、与电网的信息互动以及协同操作等技术实现上。

具体包括：基于虚拟电站能量特征的分布式存储模型与优化调度框架的构建；基于实时电价的虚拟电站随机优化调度模型与算法；基于运营商与多个虚拟电站之间一主多从的博弈机制等。

也有一些试点研究，对虚拟电厂的市场机制展开了初步的探索，比如，提出了虚拟电厂批发、零售两级市场的商业模式和典型的交易组织模式。

山西省于2022年发布了《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》，作为国内第一个面向全省的虚拟电站建设与运营的省级政策，具有较强的借鉴意义。

山西省能源部门印发了《山西省电力现货市场交易实施细则(试运行)V12.0》，将各类发电企业、用户、售电公司、独立辅助服务提供商、储能企业、虚拟电站等纳入到了系统中，并将其纳入到了系统中。